Теория искры - Лозанский Э.Д.
Скачать (прямая ссылка):
S. 103.
65. Fleming I. A., Rees J. A. Drift velocity measurements for positive oxygen ions in oxygen. — «J. Phys. B»., 1969, v. 2, p. 423.
66. Mobilities and Longitudinal Diffusion Coefficients of Mass—Identified Potassium Ions and Positive and Negative Oxygen Ions in Oxygen. — «Phys. Rev.», 1971, v. ЗА, p. 477. (Auth.: R. M. Snuggs, D. J. Volz, J. H. Schummers e. a.)
67. Saporoschenko M. Mobility of Mass-Analyzed N+, Nf, Nf and Nf Ions in Nitrogen Gas. — «Phys. Rev.», 1965, v. 139A, p. 352.
68. Mobilities, diffusion coefficients and reaction rates of mass-identified nitrogen ions in nitrogen. — «Phys. Rev.», 1969, v. 178, p. 240. (Auth.: Mosley J. T. e. a.)
69. Huntress W. T. Ion Cyclotron Resonance Power Absorption: Collision Frequencies for COf, Nf and Hf IonsinTheir ParentGases. — «J. Chem. Phys.», 1971, v. 55, p. 2146.
70. Mobilities and Longitudinal Diffusion Coefficients of Mass-Identified Potassium Ions and Positive Nitric Oxide Ions in Nitric Oxide. — «Phys. Rev.», 1971, v. 4A, p. 1106. (Auth.: D. J. Volz, J. H. Schummers, R. D. Laser e. a.)
71. Gunton R. C., Shaw T. M. Ambipolar Diffusion and Electron Attachment in Nitric Oxide in the Temperature Range 196 to 358° K. — «Phys. Rev.», 1965, v. A140, p. 748.
72. Weller C. S., Biondi M. A. Recombination Attachment and Ambipolar Diffusion of Electrons in Photoionized NO Afterglows. — «Phys. Rev.», 1968, v. 172, p. 198.
73. Lineberger W. C., Puckett L. J. Positive ions in nitric oxide afterglows. — «Phys.* Rev.», 1969, v. 186, p. 116.
101
74. Mobilities and Longitudinal Diffusion Coefficients of Mass—Indentified Positive Ions in Carbon Monoxide Gas. — «Phys. Rev.», 1973, v. 7A, p. 683. (Auth.: J. H. Schummers, G. M. Thomson, D. R. James e. a.)
75. Saporoschenko M. Mobilities of CO+, COf, and C2Of and C2Of Ions in Carbon Monoxide Gas. — «J. Chem. Phys.», 1968, v. 49, p. 768.
76. Wannier G. H. Motion of gaseous ions in strong electric fields. — «Bull. System Techn. J.», 1953, v. 32, p. 170.
77. Kihara T. The mathematical theory of electrical discharges in gases. B. Velocity-distribution of positive ions in a state field. — «Rev. Mod. Phys.», 1953, v. 25, p. 844.
78. Frost L. S. Effect of Variable Ionic Mobility on Ambipolar Diffusion. — «Phys. Rev.», 1957, v. 105, p. 354.
79. Patterson P. L. Temperature Dependence of Helium—Ion Mobilities. — «Phys. Rev.», 1970, v. A2, p. 1154.
80. Hong-sup Hahn, Mason E. A. Field Dependence of Gaseous—Ion Mobility: Theoretical Tests of Approximate Formulas. — «Phys. Rev.», 1973, v. 6, p'. 1573.
ГЛАВА З
ИОНИЗАЦИОННЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ ТАУНСЕНДА
3.1. Первый коэффициент ионизации Таунсенда
Таунсенд впервые теоретически* и экспериментально получил зависимость тока между двумя плоскопараллельными электродами от расстояния между ними при данных напряженности поля и давления газа. Он ввел в рассмотрение коэффициент ионизации а, т. е. число пар заряженных частиц, образуемых электроном на единице длины пробега. Этот коэффициент получил название первого коэффициента ионизации Таунсенда.
Отметим, что иногда некоторые авторы используют коэффициент Ti, который равен числу пар заряженных частиц, создаваемых элек-роном при прохождении разности потенциалов 1 в, т. е.
х] = а/Е. (3.1)
Если считать, что ионизация происходит непосредственно при
столкновении электрона с молекулой или атомом, находящимся в основном состоянии, то согласно определению
a = (Nvoi)Iuf (3.2)
где N — концентрация атомов или молекул; Oi — сечение иониза-
ции электронным ударом; v — скорость электронов; и — дрейфовая скорость электронов; усреднение производится по функции распределения электронов по скоростям.
Из выражения (3.2) следует соотношение
a/N = / (EIN)9 (3.3)
которое также называют соотношением Таунсенда. С помощью этого соотношения результаты экспериментов по измерению а, выполненных при низких давлениях, затем экстраполируют на высокие. Однако ниже будет показано, что это делать можно не всегда, так как соотношение (3.2) не универсально.
Если функция распределения известна, то из выражения (3.2) следует
J VGi /(V) d\
a/N--r-------------. (3.4)
J V cos 0/ (v) dv
Так как функция распределения электронов быстро убывает с ростом скорости электронов, то достаточно подобрать аппрокси-
103
мацию Gi вблизи порога ионизации. Обычно выбирают Gi в виде
Значение константы Ki определяют для каждого газа из экспериментальных данных.
Имеется очень большое количество экспериментальных и теоретических работ по определению а в различных газах. Подробная библиография содержится в книге Мика и Крэгса [1], из более поздних работ отметим [2—12]. Однако к полученным результатам следует относиться с большой осторожностью по следующим причинам.
Во-первых, наличие даже ничтожных легкоионизуемых примесей может резко изменить значение а, и поэтому большинство экспериментальных данных, полученных, когда техника очистки газа была несовершенна, следует считать ненадежными.
